Ячейка для измерения диэлектрических характеристик электроизоляционных материалов

 

1. ЯЧЕЙКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЮЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая -подвижный и неподвижные электроды, помещенные в защитный кожух и снабженные высоковольтными зажимами, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерения , она снабжена электроприводом с блоком управления, в который введен задатчик усилия прижатия электродрэф причем блок управления через злектропривод соединен с подвижным электродом , а через датчик усилия - с не: подвижным электродом. 2. Ячейка по п.1, отличаю Г| ,щ а я с я тем, что подвижный электрод снабжен выключателем, соеди-j (О ненным с электроприводом через блок с управления.,

„„SU„„10403 A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ,К

13 (21) 3441789/18-25 (54 ) (57 ) 1 . ЯЧЕЙКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ (22) 18.05.82 ... ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТ(46) 07. 09. 83. Бюл. 9 33 РОИЗОЛЯНИОННЬ3Х МАТЕРИАЛОВ, содержащая ,(72) В.М.Ефременко лодвижный и неподвижные электроды, (71) Научно-исследовательский, . помещенные в защитный кожух и снабпроектно-конструкторский и технологи-:женные высоковольтными зажимами, ческий институт производственного - . отличающаяся тем, что, объединения Кузбассэлектромотор 1- c целью повышения точности измере (53) 551.508.7(088.8) ния, она снабжена электроприводом (56) 1. Казарковский Д.М., Тареев Б.М. с блоком управления, в который введен

Испытания . элек тро из оляцион ных зада тчик усилия прижатия элек тродоВ 9 матерйалов и издели и изделий Л Энергия — причем блок управления через электроР привод соединен с подвижным элект19 0 ц„с.

2.БлиновА.А.,Журавлев В.с.и,:роцом,а через датчик усилия-сне др. Измерительная ячейка для опре- . .- подвижным р д по вижным электродом. д еления поверхностного и объемного 2. Ячейка по п.l, о т л и ч а ю, . .CO электрического сопротивления поли- .щ а я с я тем, что подвижный мерных материалов.- Заводская ла- - -электрод снабжен выключателем, соеди- . боратория, 1977, Р ll с. 1383 . ненным с электроприводом через блок +p (прототип). . управления.

1040398

Изобретение относится к измерительной, и испытательной технике и может быть использовано при определении диэлектрических различных электроизоляционных материалов.

Известна измерительная ячейка с микрометрическим винтом, представляющая собой систему из двух электродов - подвижного и неподвижного. При измерении образец помещают между электродами измерительной ячейки и опускают подвижный электрод, пока образец не будет зажат между пластинами. По микрометру отсчитывают расстояние между пластинами (1) . 15

Весь процесс осуществляется вручную, что приводит к погрешности в изменениях. Кроме того, при измерении диэлектрических характеристик различных образцов необходимо менять Я и эмери тель ные элек троды, а следова-. тельно, и микрометрический винт,. что увеличивает время измерения.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому 75 результату является измерительная .ячейка для измерения диэлектрических характеристик электроизоляционных материалов., содержащая подвижный и неподвижные электроды помещенные в ЗО защитный кожух и снабженные высоковольтными зажимами. Элей троды сделаны из нержавеющей стали 2 g.

Однако в известной ячейке наличие ручного привода. не гарантирует точнос15 ти измерений, а отсутствие контроля за усилением прижатия измерительных электродов к образцу может привести его к деформации. Также при смене образца возможно самопроизволь-4О ное опускание верхнего подвижного электрода.

Пель изобретения — повышение точности измерения диэлектрических характеристик.

Указанная цель достигается тем, что ячейка для измерения диэлектрических характеристик электроизоляционных .материалов, содержащая неподвижный .и подвижный электроды, помещенные в защитный кожух и снабженные высоковольтными зажимами, снабжена электроприводом с. блоком управления, в который введен задатчик усилия.прижатия электродов, причем блок управления через электропривод соединен с подвижным электродом, а .через датчик усилия - с неподвижныл электродом.

Кроме того, подвижный электрод . снабжен выключателем, соединенным 60 с электроприводом через блок управ ления °

Блок управления представляет собой электронную схему, функционально предназначено для задания усилия црижатия электродов к образцу, измерения фактического усилия, сравнения заданного и фактического усилий и формирования команд управления работой электропривода. Для решения этой задачи в блок управления введен задатчик усилий прижатия электродов, соединенный через блок управления с подвижным электродом, а неподвижный электрод снабжен датчиком усилия прижатия электродов к образцу, который также соединен с блоком управления и через него с электроприводом.

Задатчиком усилия устанавливается требуемая величина усилия, а датчик усилия регистрирует фактическое усилие(прижатия электродов к образцу. Далее сигналы с задатчика и датчика поступают в сравнивающий элемент, при их несовпадении в преобразующий элемент подается сиг нал для .управления работой электройривода. Таким образом при работе ячейки автоматически поддерживается требуемое усилие пдижатия электродов, к образцу в течение всего времени измерения, чем обуславливается получение более точных результатов испытаний.

Подвижный электрод снабжен выключателем для автоматического отключения злектропривода при окончании процесса измерения. Кроме того, повышается безопасность работ при измерениях, так как под" вижным электродом является нижний и при его рпускании, не может произойти травмирование рук оператора при смене испытуемого образца.

На фиг.1 изображена предлагаемая ячейка; на фиг.2 — ее блок-схема.

Ячейка состоит из защитного кожуха

1, в который помещены неподвижный электродержатель 2 с электродами 3 и 4 и подвижный электрод 5, на котором установлен измерительный образец 6. Электроды 3 — 4 соединены высоковольтными экранированными кабелями при помощи зажимов 7; с источником испытательного напря-. жения и измерительным прибором. Под-. вижный электрод 5 соединен с электроприводом 8 реечной передачей ,9, расположенной в направляющей 10.

Подвижный ° электрод 5 снабжен конечным выключателем 11, соединенным через бйок 12 управления с электроприводом 8. Неподвижный элейтропривод 3 снабжен датчиком 13 усилия прижатия, который соединен с электроприводом 8 через блок 12 управления..Блок управления состоит из задатчика 14 усилия прижатия, сравнивающего элемента 1 5 и преобразующего элемента 16.

1040398

Ячейка для измерения диэлектрических электроизоляционных материалов работает следующим образом.

При измерении необходимой диэлектри,ческой характеристики, а именно удельных объемного (p ) и поверхност- ° ного (p@) сопротивленийi тангенса угла диэлектрических потерь (с@ ) и диэлектрической проницаемости (Е ), электроды 3 - 5 выполняют определенные функции. Так, например, в случае изме) рения удельного объемного сопротивления электрод 3 является измеритель-.— ньм, электрод 4 -охранным, а подвижный электрод 5 - высоковольтным.

B зависимости от вида испытуемого.!5 материала и размеров электродов задатчиком 14 усилия в блоке управления устанавливают TpGCуемую величину усилия прижатия электродов к образину. Сигнал задатчика 24 усилияу() пропорциональный заданному усилию прижатия электродов к образцу, посту« пает в сравнивающий элемент 15. Сю4(а, же поступает сигнал от датчика 13 усилия, пропорциональный фактическо- р5 му усилию прижатия электродов к образцу 5.. При наличии разности сигналов эадатчика 14 и датчика 13р что соответствует разности заданно-. го и фактического усилий прижатия электродов, сравнивающий элемент

15 вырабатывает и передает в пре.образующий элемент 16 команду для управления работой электропривода

8. При равенстве зацанного и факти ческого усилий прижатия вырабаты -.. ваемая сравнивающим элементом 15 команда равна нулю и электропривод 8 отключается. При отклонении фактическог усилия от заданного сравнивающий элемент 15 вновь вырабатывает команду, пропорциональную по величине и знаку отклонению усилий, электропривод 8 включается в работу и ликвидирует это отклонение, поддерживая автоматически заданное значение усилия прижатия электродов 3 — 5 к образцу

6.

По окончании процесса измерения происходит опускание подвижного электрода 5. При полном его опускании срабатывает конечный выключатель

11, отключает электропривод 8 и сигнализирует о готовности ячейки к следующему циклу испытаний.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность измерения диэлектрических характеристик электроизоляционных материалов, так как автоматически поддерживает.ся требуемое усилие прижатия электродов к образцу в течение всего времени измерения, уменьшить время подготовительных операций — при. изменении размеров измерительных электродов отпадает необходимость замены микрометрического винта, пружины или груза, а также повысить безопасность работ при измерениях, так как подвижным электродом является нижний электрод.

ВНИИПИ Заказ 6921/48

Тираж 873 Подписное

«е

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4